本發(fā)明專(zhuān)利應(yīng)用在航天應(yīng)用領(lǐng)域，尤其是在監(jiān)控電源系統(tǒng)電量的方面。在需要進(jìn)行電量監(jiān)控時(shí)，由于電流傳感器輸出信號(hào)中既含有差模分量又含有共模分量的影響，在電流傳感器的共模電壓范圍高于放大器承受能力，不能直接送入放大器處理的情況下，本設(shè)計(jì)降低了信號(hào)的共模成分，大大提高了電流檢測(cè)的精度。

背景技術(shù)：

隨著科技的快速發(fā)展，在社會(huì)的各個(gè)方面對(duì)電子設(shè)備的依賴也越來(lái)越高，尤其是在一些高科技領(lǐng)域，那么對(duì)電子設(shè)備工作狀態(tài)的檢測(cè)也提出了越來(lái)高的要求。

為了能更準(zhǔn)確地對(duì)電源系統(tǒng)電量的使用情況進(jìn)行監(jiān)控，近年來(lái)對(duì)電流值的測(cè)量進(jìn)行了大量的研究，然而隨著電源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和應(yīng)用的環(huán)境越來(lái)越多，越來(lái)越復(fù)雜，其測(cè)量和管理難度也越來(lái)越大，最重要的就是單體電流的測(cè)量，由于單體電源兩端的共模信號(hào)遠(yuǎn)高于差模信號(hào)，當(dāng)高于放大器承受能力的時(shí)候，會(huì)使得精準(zhǔn)測(cè)量變的非常困難，大大降低了對(duì)電源系統(tǒng)電量的監(jiān)控準(zhǔn)確度，將會(huì)嚴(yán)重影響對(duì)剩余電量的估算，且縮短電源系統(tǒng)的使用壽命。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明專(zhuān)利為了克服上述存在的問(wèn)題，給出了一個(gè)高電壓差模信號(hào)近端提取的方法，在遇到高共模小信號(hào)的測(cè)量情況下，為滿足高精度電流測(cè)量要求，通過(guò)在采樣點(diǎn)處對(duì)雙端信號(hào)實(shí)施近端放大的方式來(lái)增大信號(hào)的差模分量，獲取高共模小信號(hào)，達(dá)到精確測(cè)量的要求，克服高端采樣獲取高共模小信號(hào)測(cè)量的難題，實(shí)現(xiàn)了電流的高精度測(cè)量。

本發(fā)明專(zhuān)利為解決上述生活中問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：本發(fā)明專(zhuān)利是對(duì)電源系統(tǒng)電量進(jìn)行測(cè)量的差模信號(hào)放大提取電路，包括穩(wěn)壓管構(gòu)成的輔助電源，OP07運(yùn)算放大器，分壓電阻，輸入反饋電阻等元件。其結(jié)構(gòu)主要包括主電路、電阻分壓電路和信號(hào)放大電路三個(gè)部分，主電路由電源、采樣電阻、負(fù)載、穩(wěn)壓管組成，分壓電路通過(guò)4個(gè)電阻R對(duì)采樣信號(hào)進(jìn)行1/2分壓，信號(hào)放大電路通過(guò)雙電源不對(duì)稱(chēng)工作的OP07放大器進(jìn)行信號(hào)放大。

本發(fā)明專(zhuān)利采用上述方案，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，優(yōu)點(diǎn)一，通過(guò)分壓電路克服高端采樣獲取高共模小信號(hào)測(cè)量的難題，實(shí)現(xiàn)了電流的高精度測(cè)量；優(yōu)點(diǎn)二，通過(guò)穩(wěn)壓管作為輔助電源來(lái)實(shí)現(xiàn)近端放大，避免小信號(hào)測(cè)量中受干擾噪聲的影響；優(yōu)點(diǎn)三，通過(guò)本差分放大電路處理，在進(jìn)行電流檢測(cè)的時(shí)候，能夠承受的共模電壓范圍更加寬；優(yōu)點(diǎn)四，結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，降低了成本同時(shí)使測(cè)量更加便捷。

經(jīng)測(cè)試，無(wú)論是同一電壓下的不同電流值的測(cè)量相對(duì)誤差還是同一電流下共模電壓變化所產(chǎn)生的相對(duì)誤差，兩者均比較小。

此電路能成功的提取信號(hào)的差模量，同時(shí)電路能承受的共模電壓范圍比較寬。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明專(zhuān)利結(jié)構(gòu)圖。

圖2為本發(fā)明專(zhuān)利差分放大電路圖。

其中，1為主電路，2為電阻分壓電路，3為信號(hào)放大電路。

具體實(shí)施方式

為能清楚說(shuō)明本方案的技術(shù)特點(diǎn)，下面通過(guò)具體實(shí)施方式，并結(jié)合其附圖，對(duì)本發(fā)明專(zhuān)利進(jìn)行詳細(xì)闡述。

此發(fā)明專(zhuān)利是對(duì)電源系統(tǒng)電量進(jìn)行測(cè)量的差模信號(hào)放大提取電路，包括穩(wěn)壓管構(gòu)成的輔助電源，OP07運(yùn)算放大器，分壓電阻，輸入反饋電阻等元件。其結(jié)構(gòu)主要包括主電路、電阻分壓電路和信號(hào)放大電路三個(gè)部分，主電路由電源、采樣電阻、負(fù)載、穩(wěn)壓管組成，分壓電路通過(guò)4個(gè)電阻R對(duì)采樣信號(hào)進(jìn)行1/2分壓，信號(hào)放大電路通過(guò)雙電源不對(duì)稱(chēng)工作的OP07放大器進(jìn)行信號(hào)放大。

主電路，由電源串聯(lián)采樣電阻再連接負(fù)載接地組成，兩個(gè)穩(wěn)壓管串聯(lián)在一起將A點(diǎn)和G0點(diǎn)兩點(diǎn)間電壓鉗位在12V，而對(duì)放大器言，其虛地電壓為A點(diǎn)和G0點(diǎn)電壓的平均值。

電阻分壓電路，引入橋路電阻分壓處理去掉共模的方法，首先分壓電路通過(guò)和串聯(lián)、和串聯(lián)再分別連接采樣電阻兩端，其中采樣信號(hào)等效內(nèi)阻較差分放大電路的輸入阻抗可以忽略不計(jì)，即遠(yuǎn)小于，所以分壓電路一端接電源正極，另一端通過(guò)電阻接電源負(fù)端，采樣信號(hào)兩端電壓即，對(duì)的采樣信號(hào)，不能直接送于放大器，否則會(huì)因?yàn)檫\(yùn)放的輸入電壓和正電源電壓相等，放大器進(jìn)入飽和失真區(qū)域，通過(guò)4個(gè)電阻、和、對(duì)采樣信號(hào)進(jìn)行1/2分壓處理來(lái)降低信號(hào)的共模成分，采取1/2分壓是因?yàn)檫@樣可以選同類(lèi)電阻元件以減小漂移所帶來(lái)的影響，電壓通過(guò)和分壓，得到G2點(diǎn)電壓通過(guò)輸入電阻送入OP07放大器正向輸入端，電壓通過(guò)和分壓，得到G1點(diǎn)電壓通過(guò)反饋電阻連接OP07反向輸入端，通過(guò)跟隨器到達(dá)，即。

信號(hào)放大電路，選用OP07運(yùn)算放大器，其能夠降低運(yùn)放溫漂和失調(diào)所帶來(lái)的影響，相對(duì)于虛地G2來(lái)講，G1點(diǎn)電位為負(fù)，經(jīng)過(guò)增益為G的放大器之后，輸出電壓為正值（)，而進(jìn)行阻抗隔離的電壓跟隨器輸出為零，故而有，構(gòu)建完的電路，從采樣端提取差模信號(hào)的范圍為0~50mV，經(jīng)過(guò)此差模提取電路之后，差模信號(hào)范圍增大至0~400mV，雖然共模成分下降幅度不大（僅為6V），但是其差模成分卻顯著提高了，經(jīng)測(cè)試，無(wú)論是同一電壓下的不同電流值的測(cè)量相對(duì)誤差還是同一電流下共模電壓變化所產(chǎn)生的相對(duì)誤差，兩者均比較小。

此電路能成功的提取信號(hào)的差模量，同時(shí)電路能承受的共模電壓范圍比較寬。

為能清楚說(shuō)明本方案的技術(shù)特點(diǎn)，下面通過(guò)具體實(shí)施方式，并結(jié)合其附圖，對(duì)本發(fā)明專(zhuān)利進(jìn)行詳細(xì)闡述。

本發(fā)明專(zhuān)利未詳述之處，均為本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員的公知技術(shù)。